KR100374928B1 - 축산폐수 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 축산폐수 처리장치에 관한 것이다. 본 발명은, 폭기펌프가, 처리탱크 내부의 축산폐수를 흡입하는 축산폐수 흡입관과, 상기 축산폐수 흡입관을 통해 흡입된 축산폐수를 다시 처리탱크 내부로 분사하는 분사관과, 상기 분사관에 연결되며 그 단부에 흡입되는 공기를 가열하는 제1히터가 설치된 공기 흡입관을 가지며, 상기 처리탱크의 외부에 설치되고; 상기 처리탱크에는 처리탱크 내부의 축산폐수를 가열하는 제2히터와 온도센서가 설치되며; 상기 소포기의 일측에는 소포기에 의해 소포된 액을 처리탱크 내부로 회수하기 위한 포집통과 회수관이 설치되고; 상기 처리탱크의 내부에는 처리탱크 내부의 침전물을 제거하기 위한 순환펌프와, 처리가 완료된 액체상태의 비료를 회수하기 위한 회수펌프가 설치되며; 상기 슬라브에는 상기 순환펌프에 의해 공급된 축산폐수를 고형분과 상등액으로 분리한 후, 상등액은 처리탱크로 재투입하고 고형분은 외부로 배출시키는 침전탱크가 설치되고; 상기 처리탱크의 내부로 빛을 공급하여 광합성 세균의 증식을 도모하는 빛 공급수단이 마련된 것을 특징으로 한다. 따라서 폭기펌프 및 소포기의 수명이 향상됨과 동시에 축산폐수의 처리효율이 향상되게 된다.

Description

축산폐수 처리장치{APPARATUS FOR PROCESSING AN WASTE WATER OF DOMESTIC ANIMALS}

본 발명은 축산폐수 처리장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 폭기펌프와 소포기의 수명을 향상시킴과 동시에 축산폐수의 처리 효율을 향상시킬 수 있도록 한 축산폐수 처리장치에 관한 것이다.

종래의 축산폐수 처리장치는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 콘크리트제 또는 금속제 등의 폐쇄형 처리탱크(1)에 내부로의 투입량을 조절할 수 있도록 액면계(2)가 설치되고, 처리탱크(1) 내부에 폭기펌프(3)가 설치됨과 동시에 그의 흡기관(4)이 처리탱크(1)의 슬라브(5)를 관통하여 외부로 돌출되어 있다.

그리고 슬라브(5)의 일측에는 미생물 투입구(6)가 형성되어 있으며, 슬라브(5)의 타측에는 맨홀(7)과 소포기(8)가 설치되어 있고, 소포기(8)의 일측에는 소포기(8)에서 배출되어진 액체비료 상태의 처리물을 소정의 장소로 보내는 배수로(9)가 설치되어 있으며, 맨홀(7)의 상부에는 탈취제(10)를 구비한 탈취실(11)이 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 축산폐수 처리장치는, 축산폐수가 처리탱크(1) 내부로 유입되어 처리탱크(1)의 하부로부터 약 3분의 2가 되면, 액면계(2)에서 검지하여 축산폐수의 유입을 차단시키게 된다.

그리고 미생물 투입구(6)를 통해 광합성 세균을 투입한 후, 처리탱크(1)에 설치된 폭기펌프(3)를 동작시켜 축산폐수를 교반시키면, 내부에서 급속하게 호기성발효가 진행되면서 다량의 거품이 발생되어 처리탱크(1) 상부의 공기실(12)에 가득차게 된다.

그리고 투입되어진 광합성 세균은 처리탱크(1)내의 축산폐수에 포함되어 있는 유기물의 분해 및 정화를 촉진시킨다.

그리고 거품은 소포기(8)의 프로펠러에 의해 부서져 수분은 증발되고 가축의 털 등 분해되지 않는 고형물은 슬러리상으로 소포기(8)의 측벽을 타고 흘러내려 배수로(9)를 거쳐 소정의 장소로 보내지게 된다.

그러나 이와 같이 구성된 종래의 축산폐수 처리장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.

먼저, 처리탱크의 내부는, 축산 폐수가 급속하게 분해되면서 발생되는 열로 인하여 통상 30∼75℃의 온도를 유지하게 되는데, 종래의 폭기펌프는 밀폐된 처리탱크 내부에 설치되어 있으므로, 폭기펌프가 과열되어 수명이 저하될 뿐만 아니라 폭기펌프의 유지관리에 많은 불편함이 따르는 문제점이 있었다.

그리고 종래의 축산폐수 처리장치는, 처리탱크 내부의 축산폐수를 가열하는 수단이 마련되어 있지 않으므로, 초기운전이나 운전 정지 후 재가동시 축산폐수가 분해하기 쉬운 적정온도까지 도달되는 시간이 과다하게 소요되어 처리 효율이 저하되는 문제점이 있었다. 이러한 현상은 특히, 외부 기온이 낮은 겨울철에 폭기펌프에 의해 외부의 찬 공기가 처리탱크 내부로 흡입되는 경우에 더욱 현저하게 나타난다.

그리고 종래의 축산폐수 처리장치는, 처리탱크 내부에서 발생한 거품이 소포기의 임펠러에 의해서 깨어질 때, 소포된 액은 처리탱크 내부로 다시 흘러 들어갈 수도 있어야 하나, 올라오는 거품에 의해서 처리탱크 내부로 흘러 들어가지 못하고 소포기 내부에서 임펠러에 의하여 빙빙 돌게 되므로 소포기에 과부하가 걸리거나, 소포기용 모터로 침투하게 되어 소포기의 수명을 저하시키는 문제점이 있었다.

그리고 종래의 축산폐수 처리장치는, 처리탱크의 내부에 침전물을 제거하기 위한 수단이 마련되어 있지 않으므로, 장시간 운전시 처리탱크 내부에 침전물이 쌓여 처리 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

그리고 종래의 축산폐수 처리장치는, 액면계가 처리탱크의 상부 슬라브를 관통한 상태로 설치되어 처리탱크 내부의 축산폐수 수위 즉, 액면을 표시하도록 되어 있으나, 처리탱크 내부의 축산폐수는 폭기펌프에 의해 공급되는 외부공기로 인해 와류가 발생하여 그 액면이 편평하지 않은 상태이므로 정확한 액면을 표시하기 어려운 문제점이 있었다.

그리고 종래 가축의 배설물 처리장치는, 처리탱크 내부가 빛이 없는 밀폐형 구조물이기 때문에 광합성 세균의 생존 및 증식에 매우 열악한 환경이므로 처리과정에서 지속적으로 광합성 세균을 투입하여야 하므로 작업이 번거롭고 광합성 세균의 투입량이 많아지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 폭기펌프와 소포기의 수명을 향상시킴과 동시에 축산폐수의 처리 효율을 향상시킬 수 있는 축산폐수 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 축산폐수와 축산폐수의 유기물 분해 촉진제가 수용되는 처리탱크와, 상기 처리탱크 내부에 수용된 축산폐수의 액면을 표시하는 액면계와, 상기 처리탱크 내부의 축산폐수를 교반시키는 폭기펌프와, 상기 처리탱크의 슬라브 일측에 설치되는 소포기를 구비하는 가축의 축산폐수 처리장치에 있어서, 상기 폭기펌프는, 상기 처리탱크 내부의 축산폐수를 흡입하는 축산폐수 흡입관과, 상기 축산폐수 흡입관을 통해 흡입된 축산폐수를 다시 처리탱크 내부로 분사하는 분사관과, 상기 분사관에 연결되며 그 단부에 흡입되는 공기를 가열하는 제1히터가 설치된 공기 흡입관을 가지며, 상기 처리탱크의 외부에 설치되고; 상기 처리탱크에는 처리탱크 내부의 축산폐수를 가열하는 제2히터와 온도센서가 설치되며; 상기 소포기의 일측에는 소포기에 의해 소포된 액을 처리탱크 내부로 회수하기 위한 포집통과 회수관이 설치되고; 상기 처리탱크의 내부에는 처리탱크 내부의 침전물을 제거하기 위한 순환펌프와, 처리가 완료된 액체상태의 비료를 회수하기 위한 회수펌프가 설치되며; 상기 슬라브에는 상기 순환펌프에 의해 공급된 축산폐수를 고형분과 상등액으로 분리한 후, 상등액은 처리탱크로 재투입하고 고형분은 외부로 배출시키는 침전탱크가 설치되고; 상기 처리탱크의 내부로 빛을 공급하여 광합성 세균의 증식을 도모하는 빛 공급수단이 마련된 축산폐수 처리장치를 제공하는데 그 특징이 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 폭기펌프와 소포기의 수명을 향상시킴과 동시에 축산폐수의 처리 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 종래의 축산폐수 처리장치를 도시한 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 축산폐수 처리장치를 도시한 단면도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

20 : 처리탱크 21 : 슬라브

22 : 폭기펌프 23 : 축산폐수 흡입관

24 : 축산폐수 분사관 5 : 공기 흡입관

26 : 제1히터 27 : 제2히터

29 : 광섬유 다발 30 : 소포기

31 : 모터 32 : 임펠러

33 : 포집통 34 : 회수관

35 : 공기호스 36 : 순환펌프

37 : 침전탱크 38 : 재 투입관

39 : 배출관 40 : 회수펌프

41 : 출입문 42 : 투명창

43 : 온도센서 44 : 콘트롤 판넬

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 축산폐수 처리장치를 도시한 단면도이다.

본 발명에 따른 축산폐수 처리장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 콘크리트제 또는 금속제 등의 폐쇄형 처리탱크(20)의 외부에 폭기펌프(22)가 설치되고, 폭기펌프(22)에는 처리탱크(20) 내부의 축산폐수를 흡입하는 축산폐수 흡입관(23)과, 상기 축산폐수 흡입관(23)에 의해 흡입된 축산폐수를 다시 처리탱크(20) 내부로 분사하는 분사관(24)과, 상기 분사관(24)과 연결되며 그 단부에 흡입되는 공기를 가열하는 제1히터(26)가 설치된 공기흡입관(25)이 설치된다.

그리고 폭기펌프(22)와 대응되는 처리탱크(20)의 타측벽에는 처리탱크(20) 내부의 축산폐수를 가열하는 제2히터(27)가 설치되고, 처리탱크(20)의 슬라브(21)에는 상기 폭기펌프(22)에 의해 교반되어 발생한 거품을 깨트리는 소포기(30)가 설치되고, 상기 소포기(30)와 인접하는 슬라브(21)에는 처리탱크(20) 내부에 수용된 축산폐수의 액면을 표시하는 액면계(28)가 설치된다.

그리고 소포기(30)는 모터(31)와 임펠러(32)를 구비하고, 소포기(30)의 일측에는 소포기(30)의 임펠러(32)에 의해 소포된 액을 처리탱크 내부로 회수하기 위한 포집통(33)과 회수관(34)이 설치되고, 소포기(30)의 모터(31) 하부에는 외부의 신선한 공기를 모터의 내부로 공급하거나 또는 모터 내부의 뜨거운 공기를 외부로 배출시키는 다수의 공기호스(35)가 설치된다.

그리고 상기 제2히터(27)와 인접되는 처리탱크(20)의 내부에는 침전물을 제거하기 위한 순환펌프(36)가 설치되고, 상기 처리탱크(20)의 슬라브(21) 타측에는 상기 순환펌프(36)에 의해 공급된 침전물을 고형분과 상등액으로 분리한 후, 상등액은 재투입관(38)을 통해 처리탱크(20)로 재투입하고 고형분은 배출관(39)을 통해 외부로 배출시키는 침전탱크(37)가 설치된다.

그리고 처리탱크(20)의 슬라브(21)에는, 빛을 처리탱크(20) 내부로 공급하여 광합성 세균의 증식을 도모하는 빛 공급수단으로서의 광섬유 다발(29)이 소정간격을 두고 복수개 설치된다.

여기에서 빛 공급수단은 광섬유 다발(29)에 국한되는 것은 아니며, 빛을 처리탱크 내부로 공급할 수 있는 것이면 그 어느 것이나 무방하다. 예를 들면, 램프를 사용할 수도 있고, 처리탱크 또는 슬라브에 빛을 투과시키는 투과창을 설치할 수도 있다.

그리고 상기 처리탱크(20)의 내부 일측에는 본 발명에 따른 처리장치를 통해 처리가 완료된 액체 비료 상태의 처리물을 회수하는 회수펌프(40)가 설치되고, 상기 처리탱크(20)의 일측면에는 처리탱크(20)의 내부를 용이하게 청소할 수 있도록 하는 출입구(41)와, 처리탱크(20) 내부에 수용된 축산폐수의 수위를 육안으로 확인하기 위한 투명창(42)이 설치된다. 그리고 미 설명부호 43은 온도센서이고, 44는 콘트롤 판넬이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 축산폐수 처리장치는, 먼저, 축산폐수와 축산폐수의 유기물 분해 촉진제로서의 광합성 세균 또는 광합성 세균이 포함된 복합 미생물 등을 적정량 처리탱크(20) 내부로 투입시키게 되는데, 이때, 본 발명에서는 처리탱크(20) 일측벽에 설치된 투명창(42)을 통하여 작업자가 처리탱크 내부의 축산폐수 수위를 간단하고도 정확하게 관찰하면서 축산폐수를 투입할 수 있게 된다.

그리고 처리탱크(20) 내부에 축산폐수를 적정한 수위로 투입시킨 다음, 폭기펌프(22)를 동작시키면, 처리탱크 내부의 축산폐수가 축산폐수 흡입관(23)을 통해 흡입되고, 흡입관(23)을 통해 흡입된 축산폐수는 다시 분사관(24)을 통해 처리탱크(20) 내부로 분사되는 과정이 반복적으로 수행되면서 처리탱크 내부의 축산폐수가 교반된다. 이때, 분사관(24)에 그 일측이 연결된 공기 흡입관(25)을 통해서 외부 공기가 분사관(24)을 통해 처리탱크(20) 내부로 흡입되게 된다.

따라서 본 발명은, 종래 폭기펌프를 통해 단순히 외부 공기만을 분사시켜 처리탱크 내부의 축산폐수를 교반시키던 방식에 비하여 축산폐수의 교반효율이 향상되게 된다.

그리고 본 발명은, 폭기펌프(22)가 처리탱크(20)의 외부에 설치되어 있으므로, 종래 폭기펌프가 처리탱크 내부에 설치된 방식에서 발생되던 폭기펌프의 과열로 인한 수명저하를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 폭기펌프의 일상적인 점검이 편리하게 된다.

그리고 본 발명에서는 폭기펌프(22)의 초기 운전시 또는 운전정지 후 재 가동시에 처리탱크(20) 내부의 축산폐수의 온도를 온도센서(43)가 측정하여, 축산폐수의 온도가 축산폐수 처리에 적정한 온도 이하일 경우에는 처리탱크(20)의 일측에 설치된 제2히터(27)를 동작시켜 축산폐수의 온도를 빠른 시간내에 축산폐수가 분해되기 좋은 적정온도로 상승시키게 된다.

따라서, 본 발명에서는, 종래 폭기펌프의 자체 발열만을 이용하여 처리탱크 내부의 온도를 상승시키던 방식에 비하여, 처리탱크 내부의 축산폐수 온도를 빠른 시간 내에 적정온도로 도달시킬 수 있으므로, 그 만큼 축산폐수의 처리 속도가 빠르게 이루어져 축산폐수의 처리효율이 향상되게 된다.

그리고 본 발명은, 분사관(24)에 그 일측이 연결된 공기 흡입관(25)의 단부에 제1히터(26)가 설치되어 흡입되는 온도를 가열하도록 되어 있으므로, 외부의 기온이 낮은 겨울철과 같은 경우에 공기 흡입관을 통해 흡입되는 찬 공기로 인한 처리탱크 내부의 온도 저하를 방지할 수 있게 된다.

그리고 상기 폭기펌프(22)에 의해 처리탱크(20) 내부의 축산폐수가 교반되면서, 처리탱크 내부에서는 광합성 세균 등의 유기물 분해작용에 의하여 다량의 거품이 발생하여 처리탱크 상부의 공기실에 거품이 가득차게 된다. 이때 광합성 세균은 처리탱크(20)내의 축산폐수에 포함되어 있는 유기물의 분해 및 정화를 촉진시켜 무기화 시키는 역할을 수행하게 된다.

그리고 본 발명에서는 슬라브(21)에 설치된 빛 공급수단으로서의 광섬유 다발(29)을 통하여 빛을 처리탱크 내부로 공급하도록 되어 있으므로, 광섬유 다발(29) 등을 통해 공급되는 빛에 의하여 광합성 세균의 증식이 활발하게 일어나게 된다.

따라서 종래 처리탱크 내부가 어두운 방식에 비하여 광합성 세균의 투입량을 현저하게 줄일 수 있게 된다.

그리고 발생된 거품은 소포기(30)의 임펠러(32) 회전에 의한 감압작용에 따라서 슬라브(21)에 형성된 맨홀(21a)로 끌어당겨져서 거품은 소포기(30)의 임펠러(32)에 의해 부서져 소포되고, 소포된 액은 소포기(30)의 일측에 설치된 포집통(33)과 회수관(34)을 통해 처리탱크(20) 내부로 회수되게 된다.

따라서 본 발명에서는, 종래 소포기에 의해 소포된 액이 올라오는 거품에 의해서 처리탱크 내부로 흘러 들어가지 못하고 소포기 내부에서 임펠러에 의하여 빙빙 돌면서 소포기 모터에 과부하로 작용하여 모터의 수명을 저하시키던 문제점을 방지할 수 있게 된다.

그리고 소포기(30)의 모터(31) 하부에 다수의 공기호스(35)가 설치되어 있으므로, 모터(31)의 구동시 발생되는 리테이너나 베어링 부위의 수축 및 팽창에 따라 외부의 신선한 공기가 상기 공기호스(35)를 통해 모터(31)의 내부로 공급되거나, 또는 모터(31)의 내부에서 발생된 뜨거운 공기가 공기호스(35)를 통해 외부로 배출되게 되므로, 소포시 발생되는 수분이 모터의 내부로 침투하여 모터의 수명을 저하시키는 것을 방지할 수 있게 된다.

그리고 본 발명에서는 처리탱크(20) 내부에 설치된 순환펌프(36)가 동작하여 처리탱크(20) 내부에 쌓인 침전물을 처리탱크(20)의 슬라브(21)에 설치된 침전탱크(37)로 공급하고, 침전탱크(37)에서는 순환펌프(36)에 의해 공급된 침전물을 고형분과 상등액으로 분리한 후, 상등액은 처리탱크(20)로 재투입하고 고형분은 외부로 배출시키게 된다.

따라서 본 발명은, 종래 방식에서 장시간 운전시 처리탱크 내부에 침전물이쌓여 처리 효율이 저하되던 문제점을 해결할 수 있게 된다.

그리고 본 발명은 상술한 바와 같은 과정을 거쳐 축산폐수의 처리가 완료되면, 처리탱크(20) 내부에 설치된 배출펌프(40)가 동작하여 액체 비료 상태의 처리물을 처리탱크(20) 외부로 배출시키게 된다.

그리고 처리탱크(20)의 청소시에는 처리탱크의 일측벽에 설치된 출입문(41)을 통하여 용이하게 처리탱크 내부를 청소할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 축산폐수 처리장치에 의하면, 폭기펌프와 소포기의 수명을 향상시킬 수 있고, 또한 축산폐수의 처리 효율을 향상시킬 수 있는 등의 효과를 제공한다.

Claims (5)

1. 축산폐수와 축산폐수의 유기물 분해 촉진제가 수용되는 처리탱크와, 상기 처리탱크 내부에 수용된 축산폐수의 액면을 표시하는 액면계와, 상기 처리탱크 내부의 축산폐수를 교반시키는 폭기펌프와, 상기 처리탱크의 슬라브 일측에 설치되는 소포기를 구비하는 축산폐수 처리장치에 있어서,

   상기 폭기펌프는, 상기 처리탱크 내부의 축산폐수를 흡입하는 축산폐수 흡입관과, 상기 축산폐수 흡입관을 통해 흡입된 축산폐수를 다시 처리탱크 내부로 분사하는 분사관과, 상기 분사관에 연결되며 그 단부에 흡입되는 공기를 가열하는 제1히터가 설치된 공기 흡입관을 가지며, 상기 처리탱크의 외부에 설치되고;

   상기 처리탱크에는 처리탱크 내부의 축산폐수를 가열하는 제2히터와 온도센서가 설치되며;

   상기 소포기의 일측에는 소포기에 의해 소포된 액을 처리탱크 내부로 회수하기 위한 포집통과 회수관이 설치되고;

   상기 처리탱크의 내부에는 처리탱크 내부의 침전물을 제거하기 위한 순환펌프와, 처리가 완료된 액체상태의 비료를 회수하기 위한 회수펌프가 설치되며;

   상기 슬라브에는 상기 순환펌프에 의해 공급된 축산폐수를 고형분과 상등액으로 분리한 후, 상등액은 처리탱크로 재투입하고 고형분은 외부로 배출시키는 침전탱크가 설치되고;

   상기 처리탱크에는 처리탱크 내부로 빛을 공급하여 광합성 세균의 증식을 도모하는 빛 공급수단이 마련된 것을 특징으로 하는 축산폐수 처리장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 빛 공급수단은, 상기 슬라브를 관통하여 설치되는 복수의 광섬유 다발로 이루어진 것을 특징으로 하는 축산폐수 처리장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 빛 공급수단은, 복수의 램프로 이루어진 것을 특징으로 하는 축산폐수 처리장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 소포기의 모터 하부에는 외부의 신선한 공기를 모터의 내부로 유입시키고 뜨거운 공기를 외부로 배출하기 위한 다수의 공기호스가 설치된 것을 특징으로 하는 축산폐수 처리장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리탱크의 일측면에, 처리탱크의 내부를 용이하게 청소할 수 있도록 하는 출입문 및 처리탱크 내부에 수용된 축산폐수의 수위를 육안으로 확인하기 위한 투명창이 설치된 것을 특징으로 하는 축산폐수 처리장치.